ECC–XPS夹心复合墙板界面黏结性能试验

因建筑外围护结构面层开裂脱落导致保温隔热性能下降,从而引起建筑能耗大等问题已经受到了广泛关注,并且现存的外墙保温方法难以保证墙体具有与建筑同样的寿命。基于此,本文提出了一种以工程水泥基复合材料(ECC)作为饰面层和结构层、挤塑聚苯乙烯(XPS)保温板作为保温层的夹心复合墙板,并对其进行了双面剪切试验。在此基础上,分析各类试件的破坏模式,研究制作方式、保温层厚度、连接件及玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)连接件角度对ECC–XPS夹心复合墙板界面黏结性能的影响。结果表明:预制试件的黏结性能最差,约为现浇试件的1/3;随着保温层厚度的增加,试件的抗剪承载力和延性降低,并且试件的厚度越大,其抗剪承载力和延性降低的幅度越大;连接件的存在能够有效提高试件的抗剪承载力和延性,还会改变试件的破坏模式;减小连接件的嵌入角度有助于增大试件的抗剪承载力,但会降低试件的延性,还会导致破坏模式发生改变。为了评估ECC–XPS夹心保温墙板达到峰值荷载后的耗能能力,对各类试件进行了韧性分析,发现在墙板中设置一定的连接件能够有效提高试件的耗能能力,并且设置90°连接件对耗能能力的提升最明显,同时预制试件的耗能能力最差。根据试验结果对抗剪承载力计算公式进行修正。研究为ECC–XPS夹心复合墙板在实际工程中的应用奠定了基础。

玄武岩纤维复合纸板及其性能的影响因素研究

试验探讨了打浆度、玄武岩纤维含量、助剂添加量等因素对复合纸板性能的影响。采用正交试验法确定了各种助剂的最佳加入量,制备了复合型体材料。测定了玄武岩纤维复合浆料的润湿角。

玄武岩纤维布/不饱和聚酯增强竹木复合板材胶合性能研究

以时间、压力、材料表面处理方式为因素设计正交试验,利用不饱和聚酯树脂作为胶黏剂制备玄武岩纤维布增强竹木复合板材,并对其胶合性能进行了检测。极差分析及验证试验结果表明:在处理时间为90min、压力为1.6MPa、木材及竹黄采用羟甲基间苯二酚(HMR)处理,竹青采用硅烷偶联剂KH550处理的条件下,玄武岩纤维布增强竹木复合板材的胶合性能最好,可以达到相关国家标准的要求。

纤维增强整体木梁受弯试验研究

玄武岩纤维板-木拼接整体木梁是在合理利用资源、生态环保、方便施工等理念的指导下进行研究的,其特点在于将多段/多层木拼接同时与玄武岩纤维板复合为一体,既发挥了新型材料玄武岩纤维板轻质高强的优点,同时也使得对木材的使用更加充分合理,有效地节约了资源.该种组合木梁承载力高、跨度大、制作方便,既适用于既有建筑改造更换木构架,也适用于新建木结构.在经济技术分析基础上,经建筑市场调查,有可观的经济效益,同时具有良好的环保效益、社会效益.

EPS-玄武岩纤维中空织物保温板热工性能研究

将EPS板与玄武岩纤维中空织物粘结,制备一种新型EPS-玄武岩纤维中空织物保温板,并测试其导热系数。结果表明,新型保温板具有良好的保温隔热效果;9层以上的建筑和体形系数不大于0.3时且用于外墙围护结构中,新型保温板中EPS板厚度为30 mm时,保温板的传热系数可以满足寒冷地区围护结构保温隔热的限值要求,当EPS板的厚度分别为10、20、30 mm时,新型保温板的传热系数均小于1.0 W/(m^2·K),满足建筑节能65%的指标要求。

EPS板-玄武岩纤维中空织物复合保温板力学性能试验

为研究一种EPS板-玄武岩纤维中空织物复合保温板的力学性能,设计了含附着层保温板的粘结强度,含附着层和多层夹芯复合保温板的抗压强度以及抗折强度试验。结果表明:当含附着层保温板的环氧树脂WSR6101/固化剂T31/无水乙醇构成的粘结剂配合比为6∶2∶1时,其保温板的粘结强度较佳,在实际工程应用中可以防止保温板内层脱落;与相同厚度的EPS板相比,含附着层和多层夹芯复合保温板的抗压强度分别增加了7%和5.3%,符合相关的规定,且含附着层保温板的抗压强度优于多层夹芯复合保温板的抗压强度;在满足基本工艺要求的情况下,复合保温板的抗折强度较为优异。

EPS板-玄武岩纤维中空织物保温板导热性能模拟

通过数值模拟与试验方法,研究了EPS板-玄式岩纤维中空织物保温板的导热性能;采用一维稳态热流计法进行试验,测试了不同厚度EPS板与占武岩纤维中空织物组合而成的新型保温板的导热系数;并利用软件ANSYS Workbench对新型保温板的传热机理进行模拟,同时结合相关理论公式,对新型保温板的导热系数进行理论计算。数值模拟和实验结果表明,玄武岩纤维中空织物可以大幅降低EPS板的厚度,能够有效阻止温度降低,提高保温板整体的保温隔热性能;有限元模拟得到的导热系数预测值与实验测试结果相比,最大误差为8.8%,两者基本一致.

新型EPS复合保温板制备及力学性能试验

针对传统单一EPS外墙外保温材料力学性能优势不明显的问题,通过试验的方式,以EPS苯板为原材料,在EPS苯板中掺入玄武岩纤维中空织物和粘接剂,并分别探讨了掺入不同配比粘接剂和掺入玄武岩纤维中空织物后的复合保温板的力学性能。结果表明:在粘接剂为6∶2∶1的配比下,得到的EPS复合保温板的抗压强度最高,同时在掺入玄武岩纤维中空织物后,试件的抗折强度具有明显的优势。通过有限元分析的方式模拟了掺玄武岩纤维中空织物和不掺入的复合保温板抗压强度,结果看出有限元分析结果与实测结果误差在3%以内,也进一步说明本实验制备的EPS复合保温板具有良好的力学性能。

网织增强岩棉板制备合成及其性能研究

采用玄武岩纤维有捻纱将网布包覆岩棉板整体合成制备一种新型网织增强岩棉板,研究了网织增强岩棉板薄抹灰外墙外保温系统的耐候性、耐冻融性和抗冲击性等。研究结果表明,与同密度等级的普通岩棉板相比,网织增强岩棉板可大幅提高其垂直于板面方向的抗拉强度;具有良好的透湿性能;与基层墙体采用粘结为主锚栓锚固为辅的固定方式可节约锚栓用量。应用于薄抹灰外墙外保温系统具有较好的耐候性、耐冻融性和抗冲击性,为现阶段建筑外墙保温工程合理采用岩棉技术提供了可行性探索研究。